不同濃度MgSO4處理對萬壽菊幼苗生長及生理指標的影響

劉志洋，王懷鳳，黃利巧，袁慧澤軒，高文婷

（長春科技學院，吉林長春 130600）

萬壽菊（Tagetes erecta）為菊科萬壽菊屬一年生草本植物，原產(chǎn)于墨西哥。近幾年來，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展及城市化發(fā)展的加快，在廣東和云南南部、東南部及河南的西南部均有種植。莖直立粗壯，羽狀葉對生，橢圓形或披針形，有特殊氣味；頭狀花序。不耐寒，喜溫暖和陽光充足的環(huán)境條件，不耐酷暑，可生長在海拔1 150～1 480 m 的地區(qū)。常于春天播種，因其花大、花期長，多用于花壇、花境布景，也是優(yōu)良的切花材料?；ㄈ~可入藥，有清熱化痰、解毒消腫、補血通經(jīng)之功效。萬壽菊含有豐富的葉黃素，是天然色素的重要來源。

1 材料與方法

1.1 地點

長春科技學院實驗室B309、A202 實驗室及日光溫室。

1.2 材料

試驗材料為萬壽菊（迅雷）種子培育出的無機械損傷、無病蟲害、健壯新鮮的幼苗。

1.3 儀器與試劑

1.3.1 儀器

T6紫外可見分光光度計（北京譜析通用儀器有限公司）、DDS-11C 電導率儀（上海儀電科學儀器股份有限公司）、BP211D1/10 分析天平（賽多利斯科學儀器北京有限公司）、試管、燒杯、玻璃棒、容量瓶、移液管、洗耳球、膠頭滴管、量筒、標簽紙、剪刀、紗布。

1.3.2 試劑

MgSO4、80%丙酮、1.8 mol·L-1H2SO4、10%(NH4)6Mo7O4、0.02 mol·L-1Na2S2O3、20%KI、1%淀粉、0.018%H2O2、CaCO3粉、石英砂、蒸餾水。

1.4 方法

1.4.1 種子處理

“部分/整體”途徑中，分數(shù)被視作“部分事物”與“事物整體”所代表的兩者間的一種數(shù)量關系.與之相對的，通過“測量”途徑得到的分數(shù)，是通過“可公度性”的概念將兩個整數(shù)的比定義為分數(shù).無論“部分/整體”途徑，還是“測量”途徑，其所產(chǎn)生的分數(shù)始終未脫離整數(shù)概念的束縛.在“測量”途徑產(chǎn)生分數(shù)所對應的古希臘時期，曾經(jīng)爆發(fā)了著名的第一次數(shù)學危機.數(shù)學危機的產(chǎn)生是特殊歷史背景下，人們對于數(shù)學認識的局限所致.而第一次數(shù)學危機的實質(zhì)，是當時數(shù)學家的思維被錯誤的哲學所支配，他們認為“數(shù)”只能是正整數(shù)[18].由此可見，古希臘及更早時期的人們對于分數(shù)概念的認識，是受其對于“數(shù)”的認識所局限的.

浸種催芽：播種前將種子在自來水中浸種24 h，可使種子更好地發(fā)芽。

1.4.2 播種

先將穴盤按表1 所示濃度澆透底水，再播種，覆土后再按表2澆透水。每3 d按其濃度澆一次水，待其發(fā)芽后觀察其子葉生長情況及種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率，待種子發(fā)芽長出真葉后，分別在對其各項生理指標進行測定。

表1 不同MgSO4濃度處理表

1.5 測定指標和方法

1.5.1 形態(tài)指標的測定

觀察不同濃度MgSO4處理下萬壽菊種子的發(fā)芽率及發(fā)芽勢，分別在第3天、第6天、第9天測定植株的株高、鮮重、莖粗等生長指標，判斷出在怎樣的處理下長勢最好。

1.5.2 葉綠素含量的測定

本試驗采用80%丙酮提取比色法[8]。

1.5.3 過氧化氫酶活性的測定

因H2O2與KI反應，會釋放出游離碘，I2會使淀粉變成藍色，因此本試驗采用碘量法測定過氧化氫酶活性[9]。

1.5.4 電導率的測定

用電導儀測外液電導度法[10]，測植株電導率，將真葉浸泡在20 ℃的蒸餾水中20 min，重復3 次，取平均值。

2 結果與分析

2.1 不同濃度MgSO4處理下萬壽菊種子發(fā)芽率

從表2 來看，萬壽菊種子在0.4%MgSO4濃度下的發(fā)芽率達到最高，當MgSO4濃度＞0.4%時，發(fā)芽率有下降趨勢，但相比于CK 來看還是有所提高。結果表明：MgSO4濃度在0.4%時，萬壽菊種子的發(fā)芽率最高，發(fā)芽勢最強。

表2 不同濃度MgSO4處理下萬壽菊種子的發(fā)芽率

2.2 不同濃度MgSO4處理下萬壽菊形態(tài)指標

從表3 來看，萬壽菊幼苗在早期和中期，植株株高沒有明顯的差別，但隨著時間的推移，到幼苗后期株高已經(jīng)有明顯差別。結果表明：MgSO4濃度在0.4%時，其生長的高度相較于其他濃度稍高，長勢最好。

表3 不同濃度MgSO4處理下萬壽菊的植株高度 單位：cm

從表4 來看，不同MgSO4濃度對植株鮮重并沒有明顯影響，但是，當濃度＞0.4%時，植株生長有所減慢。

雖然萬壽菊幼苗在鮮重方面沒有明顯差異，但從表5 來看，萬壽菊幼苗在發(fā)芽后的莖粗呈增長趨勢。但當MgSO4濃度達到0.8%時，植株莖粗有下降趨勢。結果表明：MgSO4濃度在0.4%～0.6%之間時，萬壽菊幼苗的莖最粗。

2.3 不同濃度MgSO4處理下萬壽菊生理指標

2.3.1 葉綠素含量

葉綠素位于類囊體膜，與光合作用及氮素營養(yǎng)有著密切關系，在光合作用的光吸收中起核心作用[11]。從表6 看，結果表明：在0.4%MgSO4濃度下植株葉綠素含量最高，當濃度＞0.4%時，有下降趨勢。

表6 不同濃度MgSO4處理下萬壽菊葉綠素含量 單位：mg·L-1

2.3.2 過氧化氫酶活性

過氧化氫酶可以催化H2O2，使其分解成O2和H2O，是重要的酶促防御系統(tǒng)。從圖1 看，萬壽菊幼苗在0.4%MgSO4濃度下過氧化氫酶活性最強，之后呈下降趨勢。結果表明：0.4%MgSO4濃度下的萬壽菊幼苗的代謝強度及抗寒、抗病能力相較于其他濃度更強。

圖1 不同濃度MgSO4處理下萬壽菊植株的過氧化氫酶活性

2.3.3 電導率

通過對電導率的測定，觀察細胞膜透性，電導率越小，說明該濃度下的植株抗逆性強。從圖2 來看，萬壽菊幼苗在0.4%MgSO4濃度下電導率相較于其他濃度較低。說明，該濃度下的植物葉片細胞膜透性小，電解質(zhì)外滲少，抗逆性強。

圖2 不同濃度MgSO4處理下萬壽菊植株的電導率值

3 結論

試驗結果表明：萬壽菊幼苗在0.4%MgSO4濃度下它的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、株高、莖粗都是比較好的，說明幼苗在0.4%MgSO4濃度下出苗快，出苗齊，長勢較好。而且幼苗在0.4%MgSO4濃度下葉綠素含量、過氧化氫酶活性及電導率都是比較好的狀態(tài)，說明幼苗在0.4%MgSO4濃度下其代謝強度、抗性較其他濃度來說較高。這與劉敏[12]等研究的結果一致。他們的試驗中認為0.4%NaCl 是萬壽菊受脅迫的閾值。但本試驗當MgSO4濃度＞0.4%時，萬壽菊幼苗并沒表現(xiàn)出低于對照處理的結果，所以并不能證明，0.4%MgSO4濃度是萬壽菊幼苗受脅迫的閾值。所以，本試驗只能證明不同MgSO4濃度處理對萬壽菊幼苗生長及生理指標有變化。

但在試驗過程中發(fā)現(xiàn)，當濃度＞0.4%時，葉片有發(fā)黃現(xiàn)象。近年研究認為，缺Mg 脅迫下的活性氧傷害是葉綠素含量降低和葉片失綠黃化的主要原因。根據(jù)關廣晟的研究[13]，缺Mg 和高Mg 都可引起葉綠素含量降低。但是植物缺Fe 也會導致葉片發(fā)黃，所以當濃度過高導致子葉發(fā)黃時，是因為鹽濃度過高抑制了植株對其他微量元素的吸收，還是Mg 元素過高導致活性氧傷害增高從而影響光合作用，還希望后人有所探究。

很多研究表明，當植株在鹽脅迫下會通過調(diào)節(jié)自身來使自己適應環(huán)境，例如調(diào)節(jié)滲透壓，降低細胞內(nèi)水勢或者增強酶活性來適應鹽脅迫環(huán)境。所以當萬壽菊幼苗遭遇MgSO4脅迫時，是怎樣調(diào)節(jié)自身使自己適應環(huán)境，還有待后人探究。

綜上所述：萬壽菊幼苗在0.4%MgSO4濃度下長勢最好，代謝強度及抗性較強。濃度＞0.4%時，依舊有促進作用，但促進效果降低。證明萬壽菊有一定的耐鹽能力，可以在鹽堿地生長。